(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクーターステー（１）に可動式に接続する動力レバー（２）を備え、前記動力レバー（２）の一端を上方へ動かす動力レバーリセット機構（Ａ）をさらに備え、前記動力レバー（２）の上端が軸（４）を介して可動ペダル（５）と可動式に接続し、且つ、前記可動ペダル（５）を可動ペダル制限端と可動ペダル省力端の２部分に分け、前記可動ペダル制限端の前部と前記スクーターステーとの間に前記可動ペダル（５）の可動範囲を制限する可動接続部品（８）を構成し、前記動力レバーリセット機構（Ａ）は、リセットレバー（９）と、前記リセットレバー（９）と共に連動するリセットペダル（１０）とからなり、前記リセットレバー（９）と前記動力レバー（２）とがシーソー構造を形成することを特徴とするスクーター往復式変速ペダル構造。
【請求項２】
前記可動ペダル省力端を踏み下げ時に、前記可動ペダル省力端の端点の下向きストローク（ａ）と前記軸（４）の下向きストローク（ｂ）の比率（ａ：ｂ）が１：１．２〜３．０とすることを特徴とする請求項１記載の往復式変速ペダル構造。
【請求項３】
前記可動ペダル制限端の前部と前記スクーターステーとの間にある前記可動接続部品（８）が、その両端がそれぞれ前記可動ペダル制限端の前部と前記スクーターステーとを接続する、ロープ、チェーン、折り畳み可能タイロッド、又は、伸縮可能タイロッドからなることを特徴とする請求項１記載の往復式変速ペダル構造。
【請求項４】
前記可動ペダル制限端の前部と前記スクーターステーとの間にある前記可動接続部品（８）が前記スクーターステーに取り付けた制限ストッパー（１７）からなり、前記可動ペダル制限端の前部上側が前記制限ストッパーと接触できることを特徴とする請求項１記載の往復式変速ペダル構造。
【請求項５】
前記リセットレバー（９）、前記リセットペダル（１０）の構造と接続方式が前記動力レバー（２）、前記可動ペダル（５）と同じであり、且つ、前記リセットペダルの制限端前部と前記ステーとの間に前記リセットペダルの可動範囲を制限する可動接続部品（８）が構成されていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の往復式変速ペダル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は実用新型スクーターに関し、特にスクーター用往復式変速ペダル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
公開された特許文献によると、スクーター用ペダルは一般に平板式ペダルと言われ、平直型ペダル構造を採用している。スクーター用ペダル構造は、例えば、中国特許ＺＬ０１２３７９９０．５号及びＺＬ９７２３０５０２．５号に公開されている。平板式ペダルには、車体ステーに取り付けられたペダル位置が一般に高いため、安定性を容易に制御することができず、踏む時に人体が前方に傾いたり後方に傾いたりして力を十分に出すことができない欠点、また、人の上下に踏む距離（範囲）が普通１６ｃｍぐらいから、現行のペダル構造では体を直立させて踏むと、動力入力（運動エネルギー）が不足して、スクーターの低速度を引き起こし、坂上りを不可能とする上に、構造的な変速効果もない欠点が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許ＺＬ０１２３７９９０．５号
【特許文献２】中国特許ＺＬ９７２３０５０２．５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術課題は、人体の直立踏み下げ（ペダリング）動作に適合し、動力入力が大きい変速効果のあるスクーター用往復式変速ペダル構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
スクーターのステーと可動式に接続する動力レバーを備え、動力レバーリセット機構が設計してあるため、動力レバーの一端がリセット時に上がって、ペダル構造全体のステーでの取付位置が現行の平直型ペダルより低くなり、使用時の重心を低くしたこと、また動力レバーの上端が軸を介して可動ペダルと可動式に接続し、且つ、当該可動ペダルを可動ペダル制限端と可動ペダル省力端に分け、それに可動ペダル制限端の前部とステーとの間に可動ペダルの上向き可動範囲を制限する可動接続部品が設計してあることを特徴とする。可動ペダルの中央位置が動力レバーの上端と可動式に接続し、且つ、可動ペダル制限端前部の上向き回転幅が可動接続部品に制限されるため、動力レバーがリセット時の上がり状態（最高位の上がり状態）にある時、可動ペダルの省力端と動力レバー間に一定の角度を形成する。即ち、可動ペダルの省力端が上がった時に３つの踏み下げモード（様式）、及び、３段階の変速効果が生まれる。第一は低速踏み下げモードである。即ち、最初に（踵で）可動ペダル省力端の端点をその省力ストロークを完成するまで踏むこと。これは最大限に省力ストロークの作用を利用したから、比較的に省力する。しかし、可動ペダル省力端の下降時のストロークが大きいが、動力レバー上端の下降距離が相対に小さいため、スクーター上り移動に用いられる。この時に、もし、下へ踏み続けると、即ち、（足裏で）動力レバーと可動ペダルとの接続部を、可動ペダルと動力レバーとが同時に最低位にあるまで踏むと、最大の動力が得られる。この踏み方では動力レバーの下向きストロークが２段の異なる動作ストロークからなり、実際に踏み下げストロークを増加する。特に前段のより長い踏み下げストロークが運動エネルギーを高めることができるため、この踏み方は中速で動力出力の大きい方法である。その他に、この２段ストロークの踏み下げモードは足の動力出力に有利的であり、人体の直立的な踏み下げ動作の力学的規則に適合し、疲労感を軽減することができる。これは第２の中速踏み下げモードである。即ち（踵と足裏で）それぞれ可動ペダル省力端の端点及び踏下動力レバーと可動ペダルとの接続部を、可動ペダルと動力レバーとが同時に最低位にあるまで踏み下げる。この踏み方で、大きい運動エネルギーと高い走行速度を得られる。第３は高速踏み下げモードである。即ち、（足裏で）動力レバーと可動ペダルとの接続部だけを、可動ペダルと動力レバーとが同時に最低位にあるまで踏み下げる。これは最も短い踏み下げストロークと時間内に動力レバーの下降動作を完成して、高速の動力出力を得るものであり、高速走行に適用する。
【０００６】
前記ペダル構造中で、可動ペダル省力端を踏み下げる時に、可動ペダル省力端の端点の下向きストロークと、この時、可動ペダル・動力レバー接続軸の下向きストロークとの比率は一般に１：１．２−３．０とするが、１：１．７−２．３のほうが最適である。続いて可動ペダルと動力レバーとの接続軸を踏み下げて動力を入力すると、動力入力の全ストロークが完成されて入力運動エネルギーを増加する。このような設計は良好な踏み下げ省力効果と明らかな２段動力出力ストロークを有する。
【０００７】
前記可動ペダルの制限端の前部とステー間に可動式に接続する部品は、その両端がそれぞれ可動ペダル制限端の前部とステーと接続するロープ、折り畳み可能なタイロッド、或いは、伸縮可能なタイロッドからなってもよく、ステー上に取り付けた制限ストッパーからなってもよい。可動ペダル制限端の前部上側は動力レバーがリセット状態にある時に制限ストッパーと接触する。可動ペダルが最高位置に上がった時に、ロープ、折り畳み可能なタイロッド、伸縮可能なタイロッド又は制限ストッパーは可動ペダルを牽引又は制限して可動ペダルと動力レバー間に一定の角を形成して、２段の踏み下げ動作を実現する。
【０００８】
前記動力レバーリセット機構はリセットレバー及びリセットレバーと共に連動するリセットペダルからなっている。リセットレバーと動力レバーとは、一方が上、もう一方が下にあるシーソー板構造である。その中で、リセットレバーと動力レバーとの接続関係は具体的に後の２つの手段（それに限らない）を含む。一つは、リセットレバーと動力レバーとの二者を一体化して、一方が上、もう一方が下にあるシーソー板構造とする。もう一つは、リセットレバーを動力レバーから分けて、その二者が同軸（又は異なる軸）を介してステー上に可動式に接続し、両者間に設計したリセット接続ばねがリセットレバーと動力レバーとを上下に連動させる。このような構造は次の特徴がある。第一は、リセットレバーが動力レバーのリセット役割だけを果たすのではない。言い換えれば、動力レバーとしての動力出力リセットレバーも設計できる。これによって、前後の２動力レバーは互いにリセットロッドとなる。第二は、リセットレバー、リセットペダルが動力レバー、可動ペダルと同じ構造と接続方式を採用することができ、且つ、リセットペダル制限端の前部とステー間に同じペダル可動範囲の制限用可動接続部品を設計して、シーソー板構造の前後にそれぞれ構造の等しい往復式変速ペダル構造とする。
【０００９】
前記動力レバーリセット機構は動力レバーに設計した張力ばね、圧力ばね、ねじりばね、又は、弾性ロープからなってもよい。或いは、動力レバーか可動ペダルに設計したフック、或いは、カバーからなってもよい。弾性のリセット機構、或いは、フック＋カバー式リセット機構も動力レバーを踏み下げ後にリセットさせるが、弾性リセット機構は踏み下げ時の動力に一定の抵抗力を与えるが、フック＋カバー式リセット機構は反複式に可動ペダルを持ち上げ、動力レバーをリセットするため、疲労しやすい。同じように、ステーには動力レバー、可動ペダル、弾性リセット機構（或いは、フック＋カバー式リセット機構）、可動ペダルの可動範囲の制限用可動接続部品からなる往復式変速ペダル構造が２つあってもいい。
【００１０】
本発明の新型ペダルは現行の平直型ペダルと比べて、次の効果がある。（１）動力レバーがリセット状態で上へ向いているため、動力レバーのステーでの低い取付位置を実現することができる。したがって、使用時、人の重心が低くて、安定性が良い。（２）動力レバーの上下往復運動の範囲は一般に１６ｃｍ以内とし、これが人の往復踏み下げ動作習慣に合う。もし、低すぎると動力出力が不足して坂を上ることが不可能である。高すぎると疲労し易い。このような設計は現状で市販される直立式往復スクーターの動力出力の不足問題を解決することができる。（３）可動ペダルには、可動ペダル省力端の端点と動力レバーの上端点という２つの力作用点があるから、３つの変速可能な踏み下げ方法が生まれた。本発明の新型ペダルは低速、中速及び高速の３段動力変速ペダル機構と見なせる。このような変速機構設計はスクーターの道路適応能力を高めて、一定の走行機能を持っている。（４）可動ペダルの基本的な踏み下げ動作は２段の踏み下げストロークによって完成する。例えば先に踵で、そして次第に足裏で踏み下げすると、人の直立時の踏み下げ姿勢の動作規則に合う。その理由は、人が前方向へ向いて踏み下げる時に、足を前へ出す時に平ら又は傾斜し、後ろへ出す時に傾斜又は横になるためである。本発明の新型ペダルはリセット状態で、上へ向く可動ペダルが足の平ら又は傾斜した姿勢に有利である。現行の平板式ペダルでは、前方向へ向いて垂直に踏み下げる時に動力を十分に出力できない上に、ペダルの取付位置が高いから、前後ペダルが使用時に過度に傾斜して、足と腰が疲労しやすい。（５）本発明の新型ペダルは踏み下げ時に、人体の腰や足や手を快適な状態に保持できるため、動力出力にも、体の訓練にも有利である。（６）本発明に記載した「スクーター」は往復式スクーターを指し、柄の付いているスクーターと柄の付いていない滑り板を含む。本発明の新型発明は基本的に動力出力課題を解決したため、両輪から四輪、単一動力から複合動力まで、前後踏み下げ方式から左右踏み下げ方式まで、体育用品から近距離輸送ツールまでの「スクーター」に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実用新型ペダル構造の図。
【図２】動力レバーの２段踏み下げストロークの図。
【図３】図１の変形構造の図。
【図４】図１の変形構造の図。
【図５】図１の変形構造の図。
【図６】図１の変形構造の図。
【図７】折り畳み可能なタイロッド構造の図。
【図８】伸縮可能なタイロッド構造の図。
【図９】滑り槽付きタイロッド構造の図。
【図１０】可動ペダルに予め残した接続穴の図。
【図１１】ステー上のストッパー構造の図。
【図１２】本実用新型ペダル構造の図。
【図１３】本実用新型ペダル構造の図。
【図１４】本実用新型ペダル構造の図。
【図１５】本実用新型ペダル構造の図。
【図１６】本実用新型ペダル構造の図。
【図１７】本実用新型ペダル構造の図。
【図１８】本実用新型ペダル構造の図。
【図１９】本実用新型ペダル構造の図。
【図２０】捩じりばね接続方式の図。
【図２１】本実用新型ペダル構造の図。
【図２２】捩じりばね接続方式の図。
【図２３】本実用新型ペダル構造の図。
【図２４】捩じりばね接続方式の図。
【図２５】本実用新型ペダル構造の図。
【図２６】図２５のＡ−Ａ断面の図。
【図２７】カバー接続方式の図。
【図２８】カバー構造の図。
【図２９】本実用新型ペダル構造の図。
【図３０】本実用新型ペダル構造の図。
【図３１】可動ペダルと動力レバーとの接続方式の図。
【図３２】可動ペダルと動力レバーとの接続方式の図。
【図３３】可動ペダルと動力レバーとの接続方式の図。
【図３４】リセットペダルの取付の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
シーソー板リセット式単一動力往復式変速ペダル構造。
【００１３】
本実施例において、往復式変速ペダル構造はシーソー板のリセット式単一動力往復式変速ペダル構造であり（図１）、スクーターステー１に可動的に接続する動力レバー２を有する。動力レバー２は実際に軸３を介してステー１に接続するが、その上端が軸４を介して可動ペダル５と可動式に接続し、且つ、この可動ペダルを制限端６と省力端７の２部分に分ける。可動ペダル制限端の前部とステーとの間に可動ペダルの可動範囲を制限する可動接続部品８が設計してある。当該可動接続部品はロープ又はチェーン構造を採用している。動力レバーのリセット機構Ａはリセットレバー９とリセットレバー延伸部に形成したリセットペダル１０からなり、その中でリセットレバー９と動力レバー２とは一体化して直接にＶ型シーソー板構造となって、互いに上下動作と動力レバーのリセットを実現する。その中で、図２に示すように、可動ペダル省力端点を踏み下げる時、可動ペダル省力端点の下向きストローク（即ち省力端点の踏下作用力で最高点から動力レバーと平行に接触する位置までのストローク）ａとこの時の可動ペダル及び動力レバー接続軸４の下向きストロークｂとの比率ａ：ｂは一般に１：１．２〜３．０とするが、１：１．７〜２．３のほうが最適である。動力レバー２はそれと接続する動力リンク１１に動力を入力し、動力リンク１１はラチェット１２を駆動して回転させ、その回転力が変速伝動機構を経て車輪１３を駆動して回転させる。
【００１４】
図３〜６は図１の変形構造であり、ステーの床面までの高度が相対的に低いため、動力レバーの取付位置も相対的に低くなるが、リセット機構の構造が少し変化していることを特徴とする。その中で、図３に示すリセットレバー９は上へ延伸し、また、延伸端部がリセットペダル１０と接続する。図４に示すリセットレバー９は軸を介してリセットリンク１４と可動式に接続し、リセットリンク１４のもう一端は軸を介してリセットペダル１０に可動式に接続し、可動ペダル１０の前端は軸を介して突起するステー１に可動式に接続する。図５〜６に示すリセットペダル１０の接続方式は図４と少し異なる。即ち、図５中のリセットペダル１０の中前部はリセットリンク１４と可動式に接続、リセットリンクの後端部はステーの後延伸部１５と可動式に接続する。図６中のリセットペダル１０の中央近くは突起するステー１と可動式に接続し、その後端部はリセットリンク１４と可動式に接続する。これらの実施例は全てリセットペダルとリセットレバーとの相互的連動を実現することができる。
【００１５】
前記実施例中で、可動ペダル制限端の前部とステー間に設計する可動接続部品８はロープ又はチェーンの外に、折り畳み可能なタイロッド（図７）、伸縮可能なタイロッド（図８）又は滑り槽付きタイロッド（図９）構造を採用してもよい。また、可動ペダル５には、接続部品８と動力レバー２と接続する部品用穴１６（図１０）を数個残してもよい。これによって、可動ペダル制限端６と省力端７との比率及び接続部品８とペダル制限端との接続位置は調整可能になる。もちろん、可動ペダル省力端７には直接的にペダル省力端の長さを調整する伸縮機構を設計してもよい（図１０）。その他に、可動ペダル制限端の前部とステー間の可動接続部品８は、ステーに取り付けた制限ストッパー１７によって代替可能であり、可動ペダル制限端の前部上側には抵抗力軽減用ロール１８を追加してもよい（図１１）。
【００１６】
また、本実施例におけるシーソー板リセット式単一動力往復式変速ペダル構造は前記方式と反対の後踏前リセット方式を採用してもいい（図１２〜１４）。なお、図１２〜図１５は参考例である。図１２においては、リセットレバー９の上部が直接的にリセットペダル１０構造となる。図１３においては、リセットペダル１０がリセットレバー９に可動式に接続する。図１４においては、リセットペダル１０がリセットレバー９、或いは、リンクを介してリセットレバー９に接続するが、リセットペダル１０の前端がステー１に可動式に接続する。さらに、図１４に示す構造は図１５に示す取付方式を採用してもよい。これによって、ペダルの踏み方を変え、即ち、図１４の後踏方式を図１５の方式に変えることができる。
【００１７】
（実施例２）
シーソー板リセット式複合動力往復式変速ペダル構造。
【００１８】
本実施例において、往復式変速ペダル構造はシーソー板リセット式複合動力往復式変速ペダル構造である（図１６〜１９）。図１６に示すように、動力レバー２が前後に一体化した２セットあり、直接的にシーソー板構造を形成し、上下連動過程に相互に相手のリセット機構となり、その動力出力には独立的な２セットのラチェットシステムがある。この構造は、異軸２ラチェット構造ともいう。図１７に示す構造は図１６と大体同じであるが、動力出力構造は同軸２ラチェット構造を採用する。図１８において、動力レバー２も前後に２セットあり、同軸にしてステーに可動式に接続するが、両者間に接続リセットばね１９が設計してある。これで、前後の２動力レバーもシーソー板構造となって、上下連動過程に相互に相手のリセット機構となるが、図１８の構造は、前後同時踏み下げの踏み方を採用することができる。図１９に示す構造は図１８と大体同じであるが、動力出力構造は同軸２ラチェット構造を採用し、後動力レバー２の動力リンク１１が動力レバーの前端延伸部にある。図１８〜１９の接続リセットばね１９は捩じりばね２０によって代替してもよい（図２０）。
【００１９】
実際には、実施例１に記述したシーソー板リセット式往復式変速ペダル構造は殆どリセットレバーに動力出力用動力リンクを追加することができ、そして、複合動力往復式変速ペダル構造となる。
【００２０】
（実施例３）
弾性リセット式単一動力往復式変速ペダル構造。
【００２１】
本実施例における往復式変速ペダル構造は弾性リセット式単一動力往復式変速ペダル構造である（図２１）。図２１に示す動力レバー２のリセット機構Ａは張力ばね２１構造又は図２２に示す捩じりばね２２構造を採用してもいい。図２１〜２２に示す構造は圧力ばね構造、図２３に示す弾性ロープ構造、或いは、参考例として示す図２５〜２６に示すフック＋カバー構造を採用してもいい。実際には、実施例１に記述したあらゆる方策中のリセット機構は張力ばね、圧力ばね、捩じりばね、弾性ロープ、フック、又は、カバー構造を採用することによって実現することができる。
【００２２】
（実施例４）
弾性リセット式左右複合動力往復式変速ペダル構造。
【００２３】
本実施例における往復式変速ペダル構造は弾性リセット式左右複合動力往復式変速ペダル構造である（図２３〜２９）。図２３に示すように、左右の２動力レバー２には弾性ロープ２３が付いており、この２弾性ロープ２３が一体化してハンドルに掛けられている。もちろん、この２弾性ロープは２つの捩じりばね２４によって代替されてもよい（図２４）。また、左右の２動力レバー２のリセット機構は、動力レバー又は可動ペダルに設置したフック２５構造（図２５）、或いは、カバー２６構造を採用してもよい（図２７〜２８）。参考例として示す図２９の構造は図２５と同じが、図２９に示す構造には座席クッションスタンド２７がある。参考例として示す図３０と図２５との区別については、図３０の構造中では、動力レバー２が直接的にラチェットの外周に固定するため、動力リンクを省略した。それと同時にガイドホイール２８が設計してある。但し、図２３〜３０に示す弾性リセット式左右複合動力往復式変速ペダル構造は、３輪又は４輪スクーターのみに用いられ、即ちスクーターの後車輪が２つあるべきである（図２６）。
【００２４】
前記実施例１〜３に記述した本発明の新型構造は２輪、３輪又は４輪スクーター（滑り板含み）に用いられる。実施例１〜４に記述した本発明の新型構造の可動ペダルと動力変速伝動機構部分にも安全板を設置することができる。その外に次のような変形も本発明の特許請求の範囲にある。第一：本発明の実施例に記述した可動ペダル制限端６の長さが省力端７と大体同じ（図３１）、或いは、それ以上の長さ（図３２）としてもいい。第二：実施例４における左右踏み下げ構造において、本発明の新型構造は図３３に示す取付方式を採用することができ、これによって、ペダル踏み下げ時に可動ペダル省力端点と動力レバー軸点４は時計回りに回転する。第三：本リセットペダル付きの本発明の新型構造において、リセットペダルには高度差ｈがあってもいい。このｈ値が一般に１６ｃｍ超えない（図３４）。第四：本発明に関するあらゆる実用新型ペダルは全て滑り防止ストッパーが取り付けられ、人の足がペダルから前又は後へ滑りにくい。また、ペダルの表面には溝や突起や滑り防止ゴム、プラスチック層等を設計してもいい。第五：本明細書及び図面に示す往復式リンク動力伝動機構を含むスクーターの外に、本発明の新型構造はラック／歯車構造、両端牽引構造又は滑りプッシュロッド構造等の現行の動力伝動機構を採用する往復式スクーターにも用いられる。本発明の新型構造はその他の動力（例えば電動、オイルエンジン動力）とともに使用することができ、室内のペダル式健康器具にも用いられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９−２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７−２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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